【題目】如圖所示,間距為L的水平平行金屬導(dǎo)軌上連有一定值電阻,阻值為R,兩質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒abcd垂直放置在導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)體棒電阻均為R,棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,整個導(dǎo)軌處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)用某一水平恒力向右拉導(dǎo)體棒ab使其從靜止開始運(yùn)動,當(dāng)棒ab勻速運(yùn)動時,棒cd恰要開始滑動,從開始運(yùn)動到勻速的過程中流過棒ab的電荷量為q,(重力加速度為g)求:

(1)ab勻速運(yùn)動的速度大。

(2)ab從開始運(yùn)動到勻速運(yùn)動所經(jīng)歷的時間是多少?

(3)ab從開始運(yùn)動到勻速的過程中棒ab產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

【答案】12 3

【解析】

1)設(shè)棒ab速度為v,則棒ab中的感應(yīng)電流 ①

cd中的感應(yīng)電流為:

cd受安培力

當(dāng)棒cd恰要滑動時,,即、

得棒ab的勻速速度為: 、

2)設(shè)棒ab受恒定外力為F,勻速運(yùn)動時棒ab中的電流為I,

ab所受安培力為 ⑥

對棒cd、

ab、

由⑥⑦⑧⑨式得 ⑨

對棒ab從開始運(yùn)動到勻速過程,設(shè)運(yùn)動時間為t;

由動量定理: ⑩

 

由⑤式解得 

3)棒ab所受安培力為,設(shè)棒ab從開始運(yùn)動到勻速的過程中位移為x,

由動量定理:

由⑤⑨得:

設(shè)棒ab此過程克服安培力做功W

由動能定理: 

由⑤⑨得 

由功能關(guān)系知,此過程產(chǎn)生的總焦耳熱等于W,根據(jù)電路關(guān)系有棒ab此過程產(chǎn)生的焦耳熱等于

由得棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生實驗小組利用圖(a)所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用器材有:

多用電表;

電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;

滑動變阻器:最大阻值5kΩ;

導(dǎo)線若干。

回答下列問題:

1)將多用電表檔位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆______,調(diào)零點。

2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和__________(填“1”“2”)端相連,黑表筆連接另一端。

3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為__________V。

4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ4.00V。從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某時刻從O點同時發(fā)出的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,P點在甲波最大位移處,Q點在乙波最大位移處,下列說法中正確的是

A. 兩列波具有相同的波速

B. P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi),Q質(zhì)點完成30次全振動

C. P點比Q點先回到平衡位置

D. 兩列波傳播相同距離時,乙波所用的時間比甲波的短

E. 甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測試電路。ab端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值電阻阻值分別為R1R2,且R1<R2,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為kk<1,電流表、電壓表均為理想表,其示數(shù)分別用IU表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時,電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔIΔU表示。則以下說法正確的是

A. B. R2

C. 電源的輸出功率一定減小D. 電壓表示數(shù)一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路是測量電流表內(nèi)阻的實物連接圖,實驗的操作步驟如下:

a、將電阻箱R的電阻調(diào)到零

b、閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使得電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流

c、保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻,使得電流表的示數(shù)為

d、讀出電阻箱的電阻可求得電流表的內(nèi)阻

1)電流表的內(nèi)阻與讀出的電阻箱電阻關(guān)系為______。

2)已知電流表的量程50mA,內(nèi)阻約為100Ω,可供選擇的滑動變阻器有:A阻值0~10Ω,允許通過最大電流2A;B阻值0~50Ω,允許通過最大電流1.5A?晒┻x擇的電阻箱R有:C阻值0-99.9Ω,D阻值0-999.9歐姆。為了比較準(zhǔn)確地測量出電流表的內(nèi)阻,應(yīng)選用的滑動變阻器_______;應(yīng)選用的電阻箱R________。(填儀器前的字母代號)

3)本實驗中電流表的測量值與電流表內(nèi)阻的真實值相比,有________(選填” > = < ”

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質(zhì)彈簧原長為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l,F(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示。物塊PAB簡的動摩擦因數(shù)μ=05。用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度l,然后釋放,P開始沿軌道運(yùn)動,重力加速度大小為g。

1)若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)B點時速度的大小,以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點間的距離;

2)若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求P得質(zhì)量的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz,波速為16 m/s。已知介質(zhì)中PQ兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、QS的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m,PQ開始震動后,下列判斷正確的是_____

A. P、Q兩質(zhì)點運(yùn)動的方向始終相同

B. PQ兩質(zhì)點運(yùn)動的方向始終相反

C. 當(dāng)S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置

D. 當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動時,P在波峰

E. 當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動時,Q在波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比51,原線圈輸入電壓為,副線圈輸出端通過滑動變阻器R連接兩只相同燈泡L1L2,它們的規(guī)格為,當(dāng)開關(guān)S斷開時燈L1正常發(fā)光.現(xiàn)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡再正常發(fā)光,則此狀態(tài)(

A. 原線圈的電流為5A

B. 變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼?/span>2

C. 滑動變阻器R上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?/span>4

D. 滑動變阻器的阻值調(diào)到了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中坐標(biāo)系的第二象限中,有寬為L的虛線區(qū)域,虛線邊界與軸垂直,內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。在第一象限內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度。一個質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在勻強(qiáng)電場左邊界與軸交點處,以速度v0、方向與軸正方向成53°角射入電場,垂直于電場右邊界飛出后進(jìn)入磁場。粒子一直在平面內(nèi)運(yùn)動,不計粒子所受重力,sin53°=0.8cos53°=0.6。求:

(1)電場強(qiáng)度E的大小。

(2)帶電粒子回到軸上時,與軸交點的坐標(biāo)。

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